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        我國碳排放—經(jīng)濟增長—生態(tài)環(huán)境三維系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)時空演化

        2022-11-05 03:10:28呂靖燁李玨
        生態(tài)經(jīng)濟 2022年11期
        關(guān)鍵詞:莫蘭省份耦合

        呂靖燁,李玨

        (西安科技大學(xué) 管理學(xué)院,陜西 西安 710054)

        國家對碳排放、經(jīng)濟增長和生態(tài)環(huán)境的重視程度越來越高,2020 年習(xí)近平總書記提出中國將提高國家自主貢獻力度,力爭二氧化碳排放2030 年前達到峰值,2060 年前實現(xiàn)碳中和,推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展[1]。黨的十九屆五中全會進一步指出,未來生產(chǎn)和生活向低碳化轉(zhuǎn)型發(fā)展,推動碳排放目標(biāo)的實現(xiàn)和綠色中國的建設(shè)[2]。由此可見,碳排放目標(biāo)的實現(xiàn)與經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設(shè)息息相關(guān)。

        如何在實現(xiàn)碳排放目標(biāo)的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)環(huán)境優(yōu)化,是我國目前面臨的重要問題。然而,各省份碳排放水平不同、經(jīng)濟發(fā)展不平衡、生態(tài)環(huán)境存在差異,各省份碳排放、經(jīng)濟增長和生態(tài)環(huán)境三者的關(guān)系也錯綜復(fù)雜。因此,厘清碳排放、經(jīng)濟增長和生態(tài)環(huán)境的關(guān)系,對于實現(xiàn)我國碳排放目標(biāo)、經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展、綠色中國的建設(shè)具有重要意義。

        國內(nèi)外學(xué)者對經(jīng)濟與碳排放、生態(tài)環(huán)境等要素之間關(guān)系的研究,主要是從環(huán)境與經(jīng)濟的關(guān)系、碳排放與經(jīng)濟的關(guān)系、能源、經(jīng)濟與環(huán)境的關(guān)系三方面進行。

        第一,關(guān)于經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境關(guān)系的研究。國外文獻對經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境關(guān)系現(xiàn)狀的研究較廣泛,F(xiàn)eng 等[3]發(fā)現(xiàn)中國邊境地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護嚴(yán)重失衡。Andrée 等[4]發(fā)現(xiàn)地區(qū)經(jīng)濟環(huán)境決定了環(huán)境產(chǎn)出臨界點的形狀、幅度和位置。Song[5]認(rèn)為經(jīng)濟增長加上持續(xù)高水平技術(shù)投資對環(huán)境保護有實際作用。Yao 等[6]認(rèn)為,一定經(jīng)濟水平下,增加可再生能源消費,發(fā)展中國家可以更好地實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。國內(nèi)學(xué)者范慧平等[7]發(fā)現(xiàn),短期內(nèi)優(yōu)化環(huán)境需要付出經(jīng)濟代價,良好的生態(tài)是經(jīng)濟長期健康發(fā)展的基礎(chǔ)。周茜[8]發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展中的技術(shù)要素會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生重要影響。

        第二,關(guān)于經(jīng)濟發(fā)展與碳排放關(guān)系的研究。國外文獻中,Du 等[9]與Salman 等[10]研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展和碳排放具有關(guān)聯(lián)性。Li 等[11]發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展模式的改變對低碳發(fā)展具有重要意義。Zheng 等[12]發(fā)現(xiàn)同時實現(xiàn)經(jīng)濟持續(xù)增長和減少碳排放的目標(biāo)是困難的。Mardani等[13]指出研究碳排放與經(jīng)濟增長之間的關(guān)系有助于制定合理的能源政策。Shahbaz 等[14]發(fā)現(xiàn)應(yīng)把經(jīng)濟增長的生態(tài)后果放在最優(yōu)先的位置。國內(nèi)學(xué)者關(guān)于經(jīng)濟發(fā)展與碳排放關(guān)系的研究主要有:原嫄和孫欣彤[15]發(fā)現(xiàn)中國仍處于碳排放與經(jīng)濟發(fā)展的同步增長階段,武娜等[16]認(rèn)為晉陜蒙地區(qū)生產(chǎn)中的隱含碳問題不容忽視,楊曉華等[17]發(fā)現(xiàn)制造業(yè)經(jīng)濟和碳排放呈倒“N”型關(guān)系,呂康娟和何云雪[18]發(fā)現(xiàn)長江三角城市群經(jīng)濟集聚對碳排放強度產(chǎn)生先促進后抑制的直接影響。

        第三,關(guān)于能源、經(jīng)濟與環(huán)境關(guān)系的研究。國外文獻中,Li & Li[19]、Nguyen 等[20]、Vujovi?[21]、Akadiri 等[22]發(fā)現(xiàn)能源消耗和經(jīng)濟增長是碳排放量增加的重要因素。國內(nèi)學(xué)者對能源、經(jīng)濟與環(huán)境關(guān)系進行研究的有:吳鳴然等[23]、傅強等[24]認(rèn)為能源、環(huán)境、經(jīng)濟具有關(guān)聯(lián)性,關(guān)偉和金一[25]發(fā)現(xiàn)隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,能源效率有所提高,碳排放量有所下降。

        學(xué)者們運用BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型[7]、Commoner 污染方程模型[8]、PVAR 模型[15]、DPSIR 模型[16]、空間計量模型[18]等,對經(jīng)濟發(fā)展、碳排放、環(huán)境兩兩關(guān)系和能源、經(jīng)濟和環(huán)境三者關(guān)系進行了研究,研究發(fā)現(xiàn)能源強度是碳排放的重要影響因素,碳排放與經(jīng)濟發(fā)展具有關(guān)聯(lián)性,經(jīng)濟發(fā)展為生態(tài)環(huán)境優(yōu)化提供動力,具有借鑒意義。但是,目前對碳排放、經(jīng)濟發(fā)展、環(huán)境的研究大多都是基于兩者關(guān)系的探討,需要進一步研究三者之間的關(guān)系。通過研究碳排放、經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境的關(guān)系,有利于推動我國碳排放目標(biāo)和經(jīng)濟高質(zhì)量目標(biāo)的實現(xiàn),為我國綠色發(fā)展提供一定的理論借鑒。

        因此,本文基于耦合的視角,測度2005—2019 年我國30 個省份碳排放、經(jīng)濟增長和生態(tài)環(huán)境三維系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度。2005—2009 年我國經(jīng)濟平均增速是13.07%,屬于高速增長階段。2010—2014 年受經(jīng)濟危機的持續(xù)影響,我經(jīng)濟平均增速為11.14%,2014 年經(jīng)濟平均增速下降至8.4%,進入了經(jīng)濟發(fā)展低迷期。2015—2019 年我國經(jīng)濟平均增速為7.2%,屬于新常態(tài)時期?;诖?,本文將分析經(jīng)濟高速增長期、經(jīng)濟低迷期和經(jīng)濟新常態(tài)期三個階段耦合協(xié)調(diào)度的時空演化,并構(gòu)建空間計量模型,采用Moran’s I 指數(shù)分析各地區(qū)耦合協(xié)調(diào)度的空間相關(guān)性,提出了促進我國碳排放、經(jīng)濟增長、生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的建議。

        1 三維系統(tǒng)耦合機理

        耦合是系統(tǒng)之間相互影響的狀態(tài),碳排放—經(jīng)濟增長—生態(tài)環(huán)境是一個兩兩相互影響的系統(tǒng),如圖1 所示。首先,碳排放和經(jīng)濟增長的關(guān)系體現(xiàn)為:減少碳排放,推動經(jīng)濟健康發(fā)展,經(jīng)濟增長又為低碳發(fā)展提供技術(shù)等支持。其次,碳排放和生態(tài)環(huán)境的關(guān)系體現(xiàn)為:減少碳排放有利于保護生態(tài)環(huán)境,良好的生態(tài)環(huán)境為污染物的排放提供更高強度的承載力。最后,生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟增長的關(guān)系體現(xiàn)為:良好的資源稟賦和生態(tài)環(huán)境承載力為經(jīng)濟發(fā)展創(chuàng)造條件,經(jīng)濟增長為生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供資金、技術(shù)等支持。碳排放、經(jīng)濟增長、生態(tài)環(huán)境三維系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展,相互促進。

        圖1 耦合機理圖

        碳排放—經(jīng)濟增長—生態(tài)環(huán)境又是一個錯綜復(fù)雜的三維系統(tǒng)。碳排放與每個人的生產(chǎn)、生活都息息相關(guān),它不僅會影響各產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,而且會影響人們的生活方式,決定了人們利用新能源的態(tài)度。通過碳排放交易市場的發(fā)展,可以促進新能源的推廣和使用,有利于增強經(jīng)濟發(fā)展活力和保護生態(tài)環(huán)境。而新能源的利用方式與生態(tài)環(huán)境也是息息相關(guān)的,例如風(fēng)力較強的地區(qū)可以利用風(fēng)能發(fā)電。此外,通過建立碳排放市場,控制碳排放量為經(jīng)濟高質(zhì)量增長和生態(tài)環(huán)境保護創(chuàng)造了條件。

        經(jīng)濟增長為減少碳排放和生態(tài)環(huán)境保護提供了必要的資金、技術(shù)等支持。通過支持新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和引進碳減排技術(shù),減少碳排放量,保護環(huán)境。但是受各區(qū)域生態(tài)環(huán)境和自然資源稟賦的異質(zhì)性制約,不同區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平和模式差別較大,生態(tài)環(huán)境影響區(qū)域比較優(yōu)勢的發(fā)揮。對生態(tài)環(huán)境的破壞程度是經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量的重要評判標(biāo)準(zhǔn),而生態(tài)環(huán)境的保護又離不開環(huán)境治理技術(shù)的應(yīng)用和資金的投入。

        生態(tài)環(huán)境是經(jīng)濟長期發(fā)展的保障,是碳排放的承載者。同時,經(jīng)濟社會的發(fā)展為生態(tài)環(huán)境的保護提供了資金及技術(shù)保障,減少碳排放對環(huán)境具有積極意義。

        三維系統(tǒng)中,任何一個子系統(tǒng)無法與其他子系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展時,整體的耦合協(xié)調(diào)水平都會降低。當(dāng)三個子系統(tǒng)進行耦合時,其中兩個子系統(tǒng)發(fā)展水平降低,而另外一個上升時,整體耦合協(xié)調(diào)水平下降。即使是發(fā)展水平都處于上升或下降階段,但其中一個子系統(tǒng)增長或下降速度不能與其他兩個相匹配時,整體的耦合協(xié)調(diào)度也會下降。并且,當(dāng)兩個或者多個子系統(tǒng)之間的相互關(guān)系不再存在時,形成脫鉤效應(yīng)。因此,碳排放、經(jīng)濟增長和生態(tài)環(huán)境三個子系統(tǒng)各自的發(fā)展水平和變化速度都會影響整體耦合協(xié)調(diào)度的大小。其中兩個子系統(tǒng)出現(xiàn)脫鉤時,三維系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度也會下降。

        2 指標(biāo)選取與模型構(gòu)建

        2.1 指標(biāo)選取與綜合指數(shù)計算

        2.1.1 指標(biāo)選取

        第一,碳排放?;剂系娜紵龝a(chǎn)生大量二氧化碳,并且考慮能源消費品種和數(shù)據(jù)的可獲得性,參考前人的研究[26],選擇各省份煤炭、焦炭、原油、燃料油、汽油、煤油、柴油、天然氣的消費量核算碳排放,并且參考IPCC 提供的核算方法進行估算,計算方法如下:

        式中:CO2是碳排放量,n是能源種類數(shù)量,Ei是第i類能源的消耗量,NCVi是第i類能源的平均低位發(fā)熱量,CEFi是第i類能源的含碳量,COFi是第i類能源的碳氧化因子[26]。

        第二,經(jīng)濟增長。2005—2019 年是我國經(jīng)濟從高速增長階段向經(jīng)濟新常態(tài)階段的過渡時期,地區(qū)生產(chǎn)總值增長率由高速向中高速轉(zhuǎn)變,采用地區(qū)生產(chǎn)總值增長率衡量我國經(jīng)濟增長狀況,能夠更有針對性地體現(xiàn)我國各個階段經(jīng)濟增長的特點與趨勢,因此,經(jīng)濟增長采用2005—2019 年地區(qū)生產(chǎn)總值增長率指標(biāo)。

        第三,生態(tài)環(huán)境。生態(tài)環(huán)境的好壞不僅反映出一個地區(qū)生產(chǎn)生活質(zhì)量,并且也會限制該地區(qū)生產(chǎn)、服務(wù)的發(fā)展水平。本文采用建成區(qū)綠化覆蓋率、森林覆蓋率、治理工業(yè)廢氣完成投資額、治理工業(yè)廢水完成投資額、人均用水量和城市污水排放量指標(biāo)測算生態(tài)環(huán)境水平。

        2.1.2 綜合指數(shù)計算

        運用熵值法計算權(quán)重,加入時間變量,得出以下綜合指數(shù)的計算模型[27]:

        (1)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。

        式中:xθij是第θ年省份i的第j個指標(biāo)值,xmax是某一指標(biāo)的最大值,xmin是某一指標(biāo)的最小值[27]。

        (2)確定某省份某一年的數(shù)據(jù)在某一指標(biāo)中的權(quán)重yθij:

        式中:r為年份的數(shù)量,n為省份的數(shù)量。

        (4)確定第j項指標(biāo)的信息效用值hj:

        考慮到數(shù)據(jù)的科學(xué)性和可獲得性,本研究主要采用中國30 個省份(西藏和港澳臺地區(qū)除外)2005—2019 年的數(shù)據(jù)。目前,最新的統(tǒng)計年鑒年份為2020,因此,主要的數(shù)據(jù)來源為2006—2020 年的《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》《中國能源統(tǒng)計年鑒》《中國統(tǒng)計年鑒》。

        2.2 模型構(gòu)建

        首先構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)度模型,計算各省份2005—2019年耦合協(xié)調(diào)度。其次構(gòu)建空間計量模型,分析各省份耦合協(xié)調(diào)度是否具有空間相關(guān)性以及哪些省份存在空間聚集效應(yīng)。

        2.2.1 耦合協(xié)調(diào)度模型的構(gòu)建

        耦合協(xié)調(diào)度能辨別系統(tǒng)在相互影響的過程中是否達到協(xié)調(diào),同時能判斷協(xié)調(diào)的等級。構(gòu)建碳排放—經(jīng)濟增長—生態(tài)環(huán)境三維系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度模型[28],具體步驟為:

        (1)構(gòu)建碳排放—經(jīng)濟增長—生態(tài)環(huán)境耦合模型,計算耦合度C:

        式中:C代表耦合度;U1、U2、U3分別表示各省份碳排放量綜合指數(shù)、經(jīng)濟增長綜合指數(shù)和生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)。

        (2)構(gòu)建碳排放—經(jīng)濟增長—生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)模型,計算耦合協(xié)調(diào)度D:

        式中:D為耦合協(xié)調(diào)度,T是協(xié)調(diào)指數(shù),α、β、λ是碳排放、經(jīng)濟增長和生態(tài)環(huán)境的權(quán)重,令α=β=λ=1/3[28]。并且,把三維系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度分為8 個階段[29],并且給出8個不同的協(xié)調(diào)等級,具體分類見表1 所列。

        表1 碳排放—經(jīng)濟增長—生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度及等級劃分

        2.2.2 空間計量模型的構(gòu)建

        空間自相關(guān)模型可以衡量某一變量的空間聚集特征,本文中主要用來分析各省份間碳排放、經(jīng)濟增長和生態(tài)環(huán)境三維系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度與各省份地理位置之間的空間依賴關(guān)系或空間關(guān)聯(lián)程度。本文參考文獻[28],采用全局Moran’s I 指數(shù)判斷各省份是否有空間相關(guān)性,其具體公式為:

        全局莫蘭指數(shù)檢驗是否存在空間相關(guān)性,無法得出空間相關(guān)性特征,因此需要進一步計算局部莫蘭指數(shù),其計算公式為:

        3 三維系統(tǒng)綜合指數(shù)及耦合協(xié)調(diào)度時空演化分析

        3.1 碳排放、經(jīng)濟增長、生態(tài)環(huán)境三維系統(tǒng)綜合指數(shù)分析

        運用熵值法確定指標(biāo)權(quán)重,得到2005—2019 年碳排放、經(jīng)濟增長和生態(tài)環(huán)境的綜合指數(shù),如圖2 所示。

        圖2 三維系統(tǒng)綜合指數(shù)

        碳排放綜合指數(shù)呈增長趨勢。2005—2009 年增長幅度大,而2010—2014 年和2015—2019 年兩個時期增長幅度小,這可能是因為我國低碳減排政策發(fā)揮了一定作用。

        經(jīng)濟增長綜合指數(shù)是區(qū)域生產(chǎn)總值增速的體現(xiàn),在三個綜合指數(shù)中,經(jīng)濟增長整體發(fā)展水平較高。2005—2009 年,經(jīng)濟增長綜合指數(shù)下降幅度較小,主要是我國經(jīng)濟尚處于高速增長的階段。2010—2014 年,下降幅度較大,金融危機的影響尚存。2015—2019 年,下降幅度較大,經(jīng)濟新常態(tài)下,中國不再片面追求經(jīng)濟高速增長。

        在2005—2019 年間,生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)整體變化較為平穩(wěn)。生態(tài)環(huán)境受到一定的破壞,但是整體向好。2010 年生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)上升幅度較大,原因可能是這一時期我國經(jīng)濟發(fā)展速度放緩,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量有所改善。

        三維系統(tǒng)綜合發(fā)展水平呈現(xiàn)趨近的狀態(tài),其中,最重要的是經(jīng)濟增長水平下降幅度大,而碳排放水平上升幅度較大。2019 年生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)、經(jīng)濟增長綜合指數(shù)、碳排放綜合指數(shù)分別是11.14、8.02、9.14,最大值與最小值的差距只有2,三維系統(tǒng)的發(fā)展水平差距縮小,逐漸呈現(xiàn)出融合協(xié)調(diào)發(fā)展的態(tài)勢。

        3.2 三維系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度時空演化分析

        3.2.1 各省份耦合協(xié)調(diào)度的整體水平相對較低

        從整體看,我國各省份2005—2019 年碳排放—經(jīng)濟增長—生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)度在0.22 ~0.62 范圍內(nèi),極差為0.4,耦合協(xié)調(diào)度變化幅度較大,如表2 所示。2005—2019 年整體耦合協(xié)調(diào)度較低,說明碳排放—經(jīng)濟增長—生態(tài)環(huán)境三維系統(tǒng)還沒有形成良好的發(fā)展?fàn)顟B(tài),還有進一步改善的空間。

        表2 各省份碳排放—經(jīng)濟增長—生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度

        3.2.2 耦合協(xié)調(diào)度的區(qū)域差距呈現(xiàn)出先擴大后逐漸縮小的趨勢

        從耦合協(xié)調(diào)度與均值的比較來看,2005 年經(jīng)濟高速增長期,這一年均值以上的省份少于均值以下的省份,如表3 所示。2012 年經(jīng)濟低迷期,這一年均值以上的省份比2005 年增加了6 個:福建、湖北、四川、貴州、云南、陜西。2019 年經(jīng)濟新常態(tài)期,均值以上的省份和均值以下的省份數(shù)量相同,與2005 年相比,均值以上省份數(shù)量增加,說明隨著經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展,耦合協(xié)調(diào)度區(qū)域差異正在縮小,因此,節(jié)能減排不僅要考慮各個省份的特點,還要綜合考慮區(qū)域間的協(xié)調(diào),更要通過減排成效較高的地區(qū)帶動高排放區(qū)域協(xié)同治理。

        表3 不同時期各省份耦合協(xié)調(diào)度的比較

        3.2.3 耦合協(xié)調(diào)等級低且各時期變化顯著

        將各省份的耦合協(xié)調(diào)度劃分為不同的耦合協(xié)調(diào)類型,得出我國碳排放—經(jīng)濟增長—生態(tài)環(huán)境三維系統(tǒng)的空間分布圖,如圖3 ~圖5 所示。

        圖3 2005年耦合協(xié)調(diào)等級空間分布

        圖5 2019年耦合協(xié)調(diào)等級空間分布

        第一,不同時期耦合協(xié)調(diào)等級呈先上升后下降的趨勢。從各時期耦合協(xié)調(diào)等級的變化來看,2005 年經(jīng)濟高速增長期,輕度失調(diào)的省份最多,可能的原因是我國經(jīng)濟高速增長,對生態(tài)環(huán)境的保護不到位,環(huán)境政策執(zhí)行力度弱。2012 年經(jīng)濟低迷期,與2005 年相比,耦合協(xié)調(diào)水平有所上升,可能的原因是席卷全球的經(jīng)濟危機導(dǎo)致經(jīng)濟放緩,對能源需求相對減少,生產(chǎn)的碳排放量有所降低,環(huán)境壓力受經(jīng)濟收縮的影響有所減輕。但是出現(xiàn)輕度協(xié)調(diào)的主要原因是全球經(jīng)濟危機導(dǎo)致經(jīng)濟發(fā)展增速放緩,而不是環(huán)境問題真正得到解決。2019 年經(jīng)濟新常態(tài)期,輕度失調(diào)的省份最多,與2005 年相比,其中8個省份耦合協(xié)調(diào)等級下降,究其原因是高質(zhì)量發(fā)展和供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,各個區(qū)域?qū)h(huán)境問題放在首位,部分地區(qū)碳排放與經(jīng)濟發(fā)展初步出現(xiàn)脫鉤效應(yīng),一系列環(huán)境治理措施初見成效的結(jié)果。

        第二,不同省份耦合協(xié)調(diào)等級呈現(xiàn)出東高西低的差異化特征。從各省耦合協(xié)調(diào)等級的變化來看,2019 年與2005 年相比,有20 個省份耦合協(xié)調(diào)等級沒有變化,10個省份耦合協(xié)調(diào)度發(fā)生變化。耦合協(xié)調(diào)等級上升的省份是寧夏和新疆,其上升的原因可能是在經(jīng)濟發(fā)展過程中,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化使得碳排放、經(jīng)濟增長和生態(tài)環(huán)境三維系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展水平上升。耦合協(xié)調(diào)等級下降的省份以東部地區(qū)的北京、天津、上海為代表,其下降的原因可能是這幾個區(qū)域重視環(huán)境治理問題,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展門類,關(guān)停并轉(zhuǎn)移了大批高排放的企業(yè),同時,不斷加強企業(yè)碳排放管理。這些地區(qū)因地制宜發(fā)展低碳產(chǎn)業(yè),碳排放、環(huán)境和經(jīng)濟發(fā)展之間的矛盾在一定程度上得到了緩解,經(jīng)濟發(fā)展和碳排放已經(jīng)初步顯現(xiàn)出脫鉤效應(yīng)。因此,其他省份可以通過加強環(huán)境治理力度、重視生態(tài)環(huán)境優(yōu)化、促進經(jīng)濟主體的節(jié)能減排等方式實現(xiàn)碳排放脫鉤,推動綠色發(fā)展。這與吳鳴然[23]的觀點是一致的,共同表明粗放式的經(jīng)濟發(fā)展方式是不可持續(xù)的,需要提高能源的使用效率等來維護能源、經(jīng)濟、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,本文研究充分考慮碳排放、經(jīng)濟增長、生態(tài)環(huán)境三維系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系。

        圖4 2012年耦合協(xié)調(diào)等級空間分布

        4 三維系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度空間相關(guān)性分析

        4.1 全局莫蘭指數(shù)分析

        各省份碳排放—經(jīng)濟增長—生態(tài)環(huán)境三維系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)分布表現(xiàn)出明顯的地區(qū)差異性,因此,通過計算全局莫蘭指數(shù),探究耦合協(xié)調(diào)度的空間相關(guān)性,如表4 所示。結(jié)果表明,2005 年、2012 年和2019 年的莫蘭指數(shù)都大于0,并且P值都小于0.1,通過顯著性檢驗,說明各省份存在顯著的空間相關(guān)關(guān)系。

        表4 全局莫蘭指數(shù)

        從2005 年、2012 年和2019 年的莫蘭指數(shù)看出,我國各省份碳排放—經(jīng)濟增長—生態(tài)環(huán)境三維系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度存在空間相關(guān)性,但空間相關(guān)性逐漸減弱。由于全局莫蘭指數(shù)只能得出存在相關(guān)性,并不能得出具體的空間聚集性特征,為了進一步分析存在較強空間聚集性的省份,需要計算局部莫蘭指數(shù)。

        4.2 局部空間莫蘭指數(shù)分析

        由于全局空間莫蘭指數(shù)不能反映局部的空間效應(yīng),因此通過局部莫蘭指數(shù)可以說明哪些省份在空間上存在較強的空間聚集性。通過對局部莫蘭指數(shù)的分析,得到Lisa 聚集圖。把我國各省份三維系統(tǒng)協(xié)調(diào)聚集類型分為5 類:“高—高”聚集區(qū)、“高—低”聚集區(qū)、“低—高”聚集區(qū)、“低—低”聚集區(qū)、“不顯著”區(qū)域(表5)。

        表5 各省份的空間聚集類型

        第一,新疆在觀察期內(nèi),由“低—低”聚集變?yōu)椤案摺汀本奂???赡艿脑蚴切陆靥幬覈鞅辈?,?jīng)濟增長綜合水平高,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也在不斷優(yōu)化,第三產(chǎn)業(yè)總量逐漸超過第二產(chǎn)業(yè),碳排放水平得到一定的控制,生態(tài)環(huán)境優(yōu)化,耦合協(xié)調(diào)度上升,三維系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展水平上升。周圍省份甘肅、青海的生態(tài)環(huán)境也較惡劣,經(jīng)濟發(fā)展綜合水平高,經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境狀況不協(xié)調(diào),耦合協(xié)調(diào)度低。因此,由比較穩(wěn)定的“低—低”聚集變?yōu)椤案摺汀本奂_@體現(xiàn)了西北地區(qū)生態(tài)環(huán)境水平與經(jīng)濟發(fā)展水平不相適應(yīng),應(yīng)注重綠色低碳發(fā)展,促進區(qū)域協(xié)同發(fā)展,先進地區(qū)帶動落后地區(qū)共同進步。

        第二,河北、河南、山西形成穩(wěn)定的“高—高”聚集格局。形成“高—高”聚集的優(yōu)勢在于各地區(qū)發(fā)展不再片面地追求GDP 增速。劣勢在于經(jīng)濟發(fā)展過程中各種能源開采量增加,碳排放量也不斷增長。由此可以看出,我國應(yīng)有效控制碳排放量,促進區(qū)域低碳減排合作。這與原嫄和孫欣彤[15]的研究結(jié)論是一致的,共同表明我國仍處于碳排放與經(jīng)濟發(fā)展的同步增長階段,但是原嫄和孫欣彤[15]并未考慮碳排放—經(jīng)濟增長—生態(tài)環(huán)境三維系統(tǒng)的融合發(fā)展,因此,本文對三維系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的研究,有利于我國碳排放即將達到峰值之際的政策制定和實施。

        第三,大多數(shù)省份不存在聚集效應(yīng)。其中可能的原因是影響碳排放的經(jīng)濟社會因素是復(fù)雜的,只考慮經(jīng)濟增長和生態(tài)環(huán)境對其的影響是片面的?;蛘呖赡艿脑蚴遣糠质》萏寂欧藕徒?jīng)濟增長存在脫鉤效應(yīng),三維系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度低,對周圍省份的影響小,因此不存在聚集效應(yīng)。這個研究結(jié)論和Zheng 等[12]的研究結(jié)論是一致的,共同表明中國碳排放的社會經(jīng)濟驅(qū)動因素是復(fù)雜的,但是Zheng 等[12]并未考慮碳排放與經(jīng)濟增長脫鉤的影響。因此,本文通過對碳排放的驅(qū)動因素及其相互作用的分析,對我國成功規(guī)劃出一條既能實現(xiàn)經(jīng)濟持續(xù)增長又能減少碳排放的道路具有一定的借鑒作用。

        5 主要結(jié)論與政策建議

        5.1 主要結(jié)論

        本文主要以2005—2019 年我國30 個省份為研究對象,通過分析碳排放—經(jīng)濟增長—生態(tài)環(huán)境三維系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度,采用全局莫蘭指數(shù)和局部莫蘭指數(shù)分析空間關(guān)聯(lián)性,最終得出以下幾點結(jié)論:

        (1)經(jīng)濟增長綜合指數(shù)呈下降趨勢,生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)和碳排放綜合指數(shù)上升,前者上升幅度小,后者上升幅度大。這與我國經(jīng)濟增速放緩、生態(tài)環(huán)境正在優(yōu)化以及碳排放量上升的現(xiàn)狀相符合。

        (2)從耦合協(xié)調(diào)度時空演化的角度來看,耦合協(xié)調(diào)度的整體水平相對較低。從經(jīng)濟高速增長期到經(jīng)濟新常態(tài)期,耦合協(xié)調(diào)度區(qū)域差距縮小,耦合協(xié)調(diào)等級呈現(xiàn)先上升后下降、東高西低的特點。部分省份耦合協(xié)調(diào)度下降,這可能與地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展方式、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、碳排放脫鉤狀況等有關(guān)系。

        (3)由全局莫蘭指數(shù)分析得出,三維系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度是正相關(guān)的,但空間相關(guān)性呈現(xiàn)下降的趨勢。由局部莫蘭指數(shù)可以看出,新疆由“低—低”聚集變?yōu)椤案摺汀本奂?,這可能的原因是新疆產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生態(tài)環(huán)境等出現(xiàn)優(yōu)化,耦合協(xié)調(diào)等級上升,而周圍省份三維系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展水平較低。河南、山西等省份形成穩(wěn)定的“高—高”聚集格局,在一定程度上說明,這些地區(qū)的發(fā)展不再片面追求GDP 增速。大多數(shù)省份不存在聚集效應(yīng),其中可能的原因是影響碳排放的經(jīng)濟社會因素是復(fù)雜的,只考慮經(jīng)濟增長和生態(tài)環(huán)境對其的影響是片面的,或者可能的原因是部分省份碳排放和經(jīng)濟增長存在脫鉤效應(yīng),三維系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度低,對周圍省份的影響小,因此不存在聚集效應(yīng)。

        5.2 政策建議

        (1)調(diào)整能源結(jié)構(gòu),促進區(qū)域低碳減排合作。政府層面,應(yīng)制定合理科學(xué)的能源消費目標(biāo),把經(jīng)濟增長的生態(tài)后果放在優(yōu)先位置,切實維護經(jīng)濟與資源、環(huán)境的協(xié)同,以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。應(yīng)對清潔能源的生產(chǎn)和消費給予資金和技術(shù)支持,以防生產(chǎn)成本和價格過高,消費者難以接受,阻礙新能源的發(fā)展。區(qū)域間碳排放水平和碳減排能力不同,國家應(yīng)重點支持碳排放水平高且碳減排能力低的地區(qū),給予資金支持和政策扶持。加強地區(qū)間的合作,交流低碳減排的經(jīng)驗,引進和學(xué)習(xí)新能源生產(chǎn)的技術(shù)。碳排放的社會經(jīng)濟驅(qū)動因素較復(fù)雜,高度審慎地設(shè)計碳減排路徑對我國經(jīng)濟發(fā)展具有重大意義。

        (2)促進區(qū)域協(xié)同發(fā)展,帶動落后地區(qū)共同進步。對于政策制定,應(yīng)因地制宜,綜合考慮經(jīng)濟增長速度和生態(tài)環(huán)境承載力之間的關(guān)系以及能源強度與碳排放的關(guān)系,切忌一味地追求發(fā)展速度而忽略經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量。通過產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展,跨經(jīng)濟部門進行合作,可改變地區(qū)發(fā)展不平衡的現(xiàn)狀。經(jīng)濟增長和持續(xù)的高水平技術(shù)投資對環(huán)境保護有實際作用,可推動落后地區(qū)的高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

        (3)改善生態(tài)環(huán)境,鼓勵綠色低碳發(fā)展。南北方生態(tài)環(huán)境和能源稟賦不同,應(yīng)制定差異化發(fā)展路線。優(yōu)化傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),重視綠色低碳發(fā)展。優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),鼓勵支持高科技低排放的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。并且,政府應(yīng)制定保護生態(tài)環(huán)境的相關(guān)政策及法規(guī),發(fā)揮各地區(qū)的優(yōu)勢,揚長避短。加強對環(huán)保型企業(yè)的支持,提升居民環(huán)保低碳和節(jié)約資源的意識,推動生態(tài)平衡發(fā)展,加強環(huán)境治理力度、重視生態(tài)環(huán)境優(yōu)化。

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